C 40位字节交换（endian）

我正在使用byteswap.h中的C和bswap_{16,32,64}宏从big-endian读取/写入一个小endian格式的二进制文件，用于字节交换

除40位的位字段外，所有值均正确读取和写入

bswap\u 40

宏不存在，我不知道如何实现，也不知道是否有更好的解决方案

下面是显示此问题的小代码：

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include <byteswap.h>

#define bswap_40(x) bswap_64(x)

struct tIndex {
  uint64_t val_64;
  uint64_t val_40:40;
} s1 = { 5294967296, 5294967296 };

int main(void)
{
    // write swapped values
    struct tIndex s2 = { bswap_64(s1.val_64), bswap_40(s1.val_40) };
    FILE *fp = fopen("index.bin", "w");
    fwrite(&s2, sizeof(s2), 1, fp);
    fclose(fp);

    // read swapped values
    struct tIndex s3;
    fp = fopen("index.bin", "r");
    fread(&s3, sizeof(s3), 1, fp);
    fclose(fp);
    s3.val_64 = bswap_64(s3.val_64);
    s3.val_40 = bswap_40(s3.val_40);

    printf("val_64: %" PRIu64 " -> %s\n", s3.val_64, (s1.val_64 == s3.val_64 ? "OK" : "Error"));
    printf("val_40: %" PRIu64 " -> %s\n", s3.val_40, (s1.val_40 == s3.val_40 ? "OK" : "Error"));

    return 0;
}

#包括
#包括
#包括
#定义bswap_40（x）bswap_64（x）
结构tIndex{
uint64_t val_64；
uint64:40；
}s1={5294967296，5294967296}；
内部主（空）
{
//写交换值
结构tIndex s2={bswap_64（s1.val_64），bswap_40（s1.val_40）}；
文件*fp=fopen（“index.bin”，“w”）；
fwrite（&s2，sizeof（s2），1，fp）；
fclose（fp）；
//读取交换的值
结构tIndex s3；
fp=fopen（“索引箱”、“r”）；
fread（&s3，sizeof（s3），1，fp）；
fclose（fp）；
s3.val_64=bswap_64（s3.val_64）；
s3.val_40=bswap_40（s3.val_40）；
printf（“val_64:%“PRIu64”->%s\n”，s3.val_64，（s1.val_64==s3.val_64？“确定”：“错误”）；
printf（“val_40:%“PRIu64”->%s\n”，s3.val_40，（s1.val_40==s3.val_40？“确定”：“错误”）；
返回0；
}

该代码由以下代码编译：

gcc-D_文件\u偏移量\u位=64-D_大文件\u源-D_大文件64\u源 交换40.c-o交换40

---

如何定义

bswap\u 40

宏，以便在执行字节交换时读取和写入这些40位的值？

通过将

bswap\u 40

定义为与

bswap\u 64

相同，可以交换8个字节，而不是5个字节。所以如果你从这个开始：

00 00 00 01 02 03 04 05

05 04 03 02 01 00 00 00

你会得到这样的结果：

00 00 00 01 02 03 04 05

05 04 03 02 01 00 00 00

与此相反：

00 00 00 05 04 03 02 01

处理此问题的最简单方法是将

bswap_64

的结果右移24：

#define bswap_40(x) (bswap_64(x) >> 24)

编辑

编写此宏时，我获得了更好的性能（与我的初始代码相比，生成的汇编指令更少）：

。。。但这可能是一个优化器问题。我认为它们应该针对同样的问题进行优化

原创帖子

我更喜欢德布什的答案。。。我正要写这封信：

static inline void bswap40(void* s) {
  uint8_t* bytes = s;
  bytes[0] ^= bytes[3];
  bytes[1] ^= bytes[2];
  bytes[3] ^= bytes[0];
  bytes[2] ^= bytes[1];
  bytes[0] ^= bytes[3];
  bytes[1] ^= bytes[2];
}

这是一个破坏性的内联函数，用于切换字节

我正在使用byteswap.h中的C和bswap_{16,32,64}宏从big-endian读取/写入一个小endian格式的二进制文件，用于字节交换

建议另一种解决此问题的方法：更常见的情况是，代码需要以已知的endian格式读取文件，然后转换为代码的endian。这可能涉及字节交换，但技巧可能不是编写在所有条件下都能工作的代码

 unsigned char file_data[5];
 // file data is in big endidan
 fread(file_data, sizeof file_data, 1, fp);

 uint64_t y = 0;
 for (i=0; i<sizeof file_data; i++) {
   y <<= 8;
   y |= file_data[i];
 }

 printf("val_64: %" PRIu64 "\n", y);

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谢谢，优化的版本很有趣。

// FILE *fp = fopen("index.bin", "w");
FILE *fp = fopen("index.bin", "wb");